Da der Klimawandel zunimmt und menschliche Aktivitäten Ökosysteme verändern, sind junge Eichensetzlinge einer doppelten Bedrohung ausgesetzt: Dürre und hungrige Pflanzenfresser. Normalerweise würde man denken, dass diese Kombination von Belastungen für Eichen tödlich wäre. Aber neue Forschungsergebnisse, die im Annals of Botany Sonderausgabe zu Pflanzenreproduktion in einer sich verändernden globalen Umwelt schlägt vor, dass Pflanzenfresser könnten Eichensetzlingen helfen, Dürre zu überleben indem sie ihren Wasserverlust reduzieren.
Die von Marta Peláez geleitete Forschung verwendete zwei Arten kalifornischer Eiche: Quercus agrifolia, eine immergrüne Art, die für ihre Trockenheitstoleranz bekannt ist, und Q. lobata, eine Laubbaumart, die anfälliger für Trockenheit ist. Sie züchteten 387 Setzlinge in einem kontrollierten Gewächshaus und setzten sie unterschiedlichen Graden von Herbivorie (simuliert durch Beschneiden) und Dürre (unterschiedliche Wasserverfügbarkeit) aus. Während der gesamten Wachstumsperiode registrierten sie Überleben, Wachstum und Blatteigenschaften und maßen am Ende der Wachstumsperiode die ober- und unterirdische Biomasse.
Die Ergebnisse waren recht interessant. Unter extremen Dürrebedingungen erhöhte Herbivorie das Überleben der Sämlinge. Durch die Verringerung der Blattfläche führte Herbivorie zu einem geringeren Wasserverlust durch Transpiration. Gleichzeitig kompensierten die Pflanzen dies, indem sie mehr Wurzeln bildeten, was ihre Fähigkeit verbesserte, auf tiefe Wasserreserven zuzugreifen. Der Effekt war besonders deutlich bei Q. lobata, die dürreanfälligere Art, die bei mäßigem Wasserstress vom Herbivorie-Effekt profitierte.
Unsere wichtigsten Erkenntnisse stellen ein etabliertes Paradigma in Frage, insbesondere den vermuteten additiven negativen Einfluss von Herbivorie und Dürre auf die Leistung und das Überleben von Pflanzen. Sie unterstreichen die entscheidende Notwendigkeit, sowohl ontogenetische Stadien als auch artspezifische Merkmale wie die Blattform zu berücksichtigen, um die komplexen Beziehungen zwischen biotischen und abiotischen Faktoren bei der Ausprägung der Reaktionen von Pflanzen zu verstehen.
Andererseits verursachte Herbivorie keine Veränderungen des Chlorophyllspiegels (ein Maß für die photosynthetische Kapazität). Allerdings nahmen Anthocyane (Pigmente, die mit Stressreaktionen in Verbindung stehen) in abgeweideten Setzlingen zu, obwohl dieser Effekt bei schwerer Dürre nachließ. Dies deutet darauf hin, dass Herbivorie physiologische Veränderungen hervorruft, die Pflanzen helfen, Umweltstress zu bewältigen, aber extreme Dürre kann diese Vorteile verringern.
Diese Erkenntnisse stellen die herkömmliche Vorstellung in Frage, dass Pflanzenfresser immer schädlich sind, denn sie könnten jungen Eichen tatsächlich helfen, Dürre zu überleben und sogar die langfristige Erholung von Eichenwäldern unterstützen. Dies könnte insbesondere in mediterranen Ökosystemen von Bedeutung sein, wo längere Trockenzeiten zur Norm werden.
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Peláez M., López-Sánchez A., Fernandes G., Dirzo R., Rodríguez-Calcerrada J. und Perea R. (2025) Annals of BotanyReaktionen von Eichensetzlingen auf verstärkten Pflanzenfraß und Trockenheit: ein möglicher Zielkonflikt? Verfügbar unter: https://doi.org/10.1093/aob/mcae178
